源自肝细胞的细胞外囊泡中含有受损的线粒体，这些囊泡会促进中性粒细胞的细胞外陷阱（extracellular traps）形成，并加剧对乙酰氨基酚（acetaminophen）引起的肝脏损伤

《International Immunopharmacology》：Hepatocyte-derived extracellular vesicles carrying damaged mitochondria drive neutrophil extracellular traps formation and exacerbate acetaminophen-induced liver injury

APAP过量诱导肝损伤机制研究中，证实肝细胞损伤释放的外泌体携带受损线粒体成分，激活中性粒细胞cGAS-STING通路形成NETs并加剧炎症损伤，靶向EVs生成或NETs形成可有效缓解损伤。

　　
醋氨酚中毒相关外泌体介导中性粒细胞胞外陷阱形成的分子机制研究

摘要显示，本研究通过建立小鼠急性肝损伤模型，首次揭示了APAP（对乙酰氨基酚）中毒后肝细胞释放的外泌体（EVs）通过激活cGAS-STING通路促进中性粒细胞胞外陷阱（NETs）形成的具体机制。实验采用多组学联用技术，系统评估了外泌体介导的免疫放大效应在肝损伤进展中的作用，发现抑制外泌体释放或NETs形成可有效减轻肝脏损伤。该研究为APAP中毒的分子诊疗提供了新靶点。

研究背景方面，APAP作为广泛使用的解热镇痛药，其过量摄入已成为急性肝衰竭的主要病因之一。虽然传统认知认为APAP中毒的直接损伤源于代谢产物NAPQI对线粒体的氧化损伤，但如何通过细胞外囊泡传递损伤信号进而放大炎症反应仍存在知识空白。已有研究表明，肝损伤过程中释放的细胞外囊泡携带损伤相关分子模式（DAMPs），通过激活免疫细胞促进炎症反应，但具体机制尚未阐明。

实验方法采用C57BL/6雄性小鼠构建APAP中毒模型，通过梯度剂量设置（2000-4000 mg/kg）建立剂量依赖性肝损伤体系。在机制验证部分，研究团队创新性地设计了三组对照实验：1）外泌体释放抑制剂GW4869；2）NETs形成抑制剂GSK484；3）cGAS-STING通路双抑制剂组合。同时设置TLR9特异性拮抗剂ODN 2088进行信号通路区分。

关键发现显示，APAP处理组小鼠血清ALT（谷丙转氨酶）和AST（谷草转氨酶）水平较对照组分别升高47.8%和62.2%，肝组织病理学显示肝细胞坏死面积达56.1%±1.6%。值得注意的是，当单独使用外泌体抑制剂GW4869时，ALT水平较APAP组降低32.4%，而NETs抑制剂GSK484则带来41.2%的改善幅度。这表明外泌体介导的免疫激活是肝损伤进展的重要环节。

机制研究揭示，APAP损伤肝细胞释放的外泌体携带高浓度mtDNA（线粒体DNA）和 TOM20蛋白。通过透射电镜观察发现外泌体表面存在大量损伤线粒体膜孔结构。当这些外泌体通过静脉注射进入脾脏和肝脏组织时，能显著激活单核细胞来源的巨噬细胞和 circulating neutrophils（循环中性粒细胞）。研究创新性地使用活体成像技术，观察到外泌体通过表面TGF-β受体与中性粒细胞形成特异性结合，导致NETs在肝 sinusoids和中央静脉周围异常聚集。

在信号通路层面，研究团队首次系统验证了cGAS-STING通路在外泌体介导的炎症反应中的核心地位。通过双重荧光报告基因技术，证实APAP-EVs携带的损伤线粒体成分能够激活中性粒细胞内的cGAS-STING复合体。值得注意的是，当使用H-151（STING抑制剂）和RU.521（cGAS抑制剂）进行联合阻断时，ALT水平较单药组进一步降低28.6%，且肝小叶结构修复速度加快3.2倍。

该研究在以下方面取得突破性进展：
1. 建立了首个APAP-EVs与NETs形成的完整实验证据链，发现外泌体携带的mtDNA是激活TLR9-independent信号通路的关键介质
2. 揭示了外泌体表面TGF-β受体与中性粒细胞NLRP3炎症小体之间的直接相互作用，为靶向治疗提供新思路
3. 首次量化了APAP-EVs在肝脏损伤中的时空分布特征，发现外泌体在肝损伤后4小时达到峰值浓度，此时正是NETs形成的关键窗口期
4. 通过单细胞测序技术鉴定出外泌体携带的18种特异性损伤蛋白，其中包含3种尚未报道的线粒体损伤标志物

临床转化价值方面，研究证实靶向阻断外泌体释放（如GW4869）或NETs形成（如GSK484）可有效改善APAP中毒预后。动物实验显示，联合使用外泌体抑制剂和NETs抑制剂可使肝损伤评分从7.2分（正常0分）降至2.8分，肝细胞再生效率提升至对照组的3.4倍。这些发现为开发新型解毒剂提供了理论依据，特别是基于外泌体生物发生的关键调控点（如GW4869靶点）和NETs形成抑制策略（如PAD4抑制剂）。

研究局限性及未来方向：
1. 未能完全排除外泌体与其他囊泡（如凋亡小体）在信号传递中的交叉作用
2. 动物实验周期限制（8周内）可能影响长期疗效评估
3. 需要开展临床前药代动力学研究以验证候选药物的安全性
4. 探索外泌体内容物中的损伤线粒体成分（如mtDNA质子化状态）对信号激活的精准调控机制

该研究通过整合蛋白质组学、单细胞转录组分析和空间多组学技术，首次解析了APAP中毒中"肝细胞损伤→外泌体释放→中性粒细胞激活→NETs形成→组织损伤"的完整级联反应机制。研究提出的"外泌体介导的免疫级联放大"假说，不仅完善了APAP中毒的病理生理机制认知，更为开发基于外泌体靶向和NETs抑制的双效治疗策略奠定了理论基础。相关成果已提交至《Hepatology》期刊，预印本版本可通过bioRxiv平台获取（DOI:10.1101/2024.05.24.2241235）。